8.(2003年全国,文)设函数f(x)=x2+|x-2|-1,x∈R.
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)求函数f(x)的最小值.
解:(1)f(x)=
∵f(0)=1≠0,
∴f(x)不是R上的奇函数.
∵f(1)=1,f(-1)=3,f(1)≠f(-1),
∴f(x)不是偶函数.
故f(x)是非奇非偶的函数.
(2)当x≥2时,f(x)=x2+x-3,此时f(x)min=f(2)=3.
当x<2时,f(x)=x2-x+1,此时f(x)min=f()=.
总之,f(x)min=.
探究创新
7.对于函数f(x),若存在x0∈R,使f(x0)=x0成立,则称x0为f(x)的不动点.已知函数f(x)=ax2+(b+1)x+b-1(a≠0).
(1)当a=1,b=-2时,求f(x)的不动点;
(2)若对于任意实数b,函数f(x)恒有两个相异的不动点,求a的取值范围.
解:(1)当a=1,b=-2时,f(x)=x2-x-3=xx2-2x-3=0(x-3)(x+1)=0x=3或x=-1,∴f(x)的不动点为x=3或x=-1.
(2)对任意实数b,f(x)恒有两个相异不动点对任意实数b,ax2+(b+1)x+b-1=x恒有两个不等实根对任意实数b,Δ=(b+1)2-4a(b-1)>0恒成立对任意实数b,b2+2(1-4a)b+1+4a>0恒成立Δ′=4(1-4a)2-4(1+4a)<0(1-4a)2-(1+4a)<04a2-3a<0a(4a-3)<00<a<.
6.设f(x)=x2-2ax+2.当x∈[-1,+∞)时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围.
解:(1)当a≤-1时,f(x)min=f(-1)=3+2a,x∈[-1,+∞),f(x)≥a恒成立
f(x)min≥a,即3+2a≥aa≥-3.故此时-3≤a≤-1.
(2)当a>-1时,f(x)min=f(a)=a2-2a2+2=2-a2,x∈[-1,+∞),f(x)≥a恒成立f(x)min≥a,即2-a2≥aa2+a-2≤0-2≤a≤1.故此时-1<a≤1.
由(1)(2)知,当-3≤a≤1时,x∈[-1,+∞),f(x)≥a恒成立.
5.已知函数f(x)=mx2+(m-3)x+1的图象与x轴的交点至少有一个在原点的右侧,求实数m的取值范围.
解:若m=0,则f(x)=-3x+1,显然满足要求.
若m≠0,有两种情况:
①原点的两侧各有一个,则
m<0;
②都在原点右侧,则
解得0<m≤1.
综上可得m∈(-∞,1].
培养能力
4.要使y=x2+4x(x≥a)有反函数,则a的最小值为___________________.
解析:要使y=x2+4x(x≥a)有反函数,则y=x2+4x在[a,+∞)上是单调函数.∴a≥-2.
答案:-2
3.已知函数y=(ex-a)2+(e-x-a)2(a∈R,且a≠0),求y的最小值.
解:y=(ex+e-x)2-2a(ex+e-x)+2a2-2.令t=ex+e-x,则f(t)=t2-2at+2a2-2.
∵t=ex+e-x≥2,∴f(t)=(t-a)2+a2-2的定义域为[2,+∞).
∵抛物线的对称轴方程是t=a,
∴当a≥2时,ymin=f(a)=a2-2;当a<2且a≠0时,ymin=f(2)=2(a-1)2.
2.已知f(x)=x2-2x+3,在闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是___________________.
解析:通过画二次函数图象知m∈[1,2].
答案:[1,2]
1.下图所示为二次函数y=ax2+bx+c的图象,则|OA|·|OB|等于
A. B.- C.± D.无法确定
解析:|OA|·|OB|=|OA·OB|=|x1x2|=||=-(∵a<0,c>0).
答案:B
5.(2003年春季上海)若函数y=x2+(a+2)x+3,x∈[a,b]的图象关于直线x=1对称,则b=__________.
解法一:二次函数y=x2+(a+2)x+3的图象关于直线x=1对称,说明二次函数的对称轴为1,即-=1.∴a=-4.而f(x)是定义在[a,b]上的,即a、b关于x=1也是对称的,∴=1.∴b=6.
解法二:∵二次函数y=x2+(a+2)x+3的对称轴为x=1,∴f(x)可表示为f(x)=(x-1)2+c,与原二次函数的表达式比较对应项系数,可得a+2=-2.∴a=-4,b的计算同解法一.
解法三:∵二次函数的对称轴为x=1,∴有f(x)=f(2-x),比较对应项系数,∴a=-4,b的计算同解法一.
答案:6
●典例剖析
[例1] 设x、y是关于m的方程m2-2am+a+6=0的两个实根,则(x-1)2+(y-1)2的最小值是
A.-12 B.18 C.8 D.
剖析:由Δ=(-2a)2-4(a+6)≥0,得a≤-2或a≥3.
于是有(x-1)2+(y-1)2=x2+y2-2(x+y)+2=(x+y)2-2xy-2(x+y)+2=(2a)2-2(a+6)-4a+2=4a2-6a-10=4(a-)2-.
由此可知,当a=3时,(x-1)2+(y-1)2取得最小值8.
答案:C
深化拓展
Δ≥0是二次方程有实根的隐含条件.
[例2] (2004年江苏,13)二次函数y=ax2+bx+c(x∈R)的部分对应值如下表:
x |
-3 |
-2 |
-1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
y |
6 |
0 |
-4 |
-6 |
-6 |
-4 |
0 |
6 |
则不等式ax2+bx+c>0的解集是______________.
解析:由表知y=a(x+2)(x-3),又x=0,y=-6,代入知a=1.∴y=(x+2)(x-3).
答案:{x|x>3或x<-2}
[例3] 已知二次函数f(x)=ax2+bx+c的图象与直线y=25有公共点,且不等式ax2+bx+c>0的解是-<x<,求a、b、c的取值范围.
解:依题意ax2+bx+c-25=0有解,故Δ=b2-4a(c-25)≥0.又不等式ax2+bx+c>0的解是-<x<,
∴a<0且有-=-,=-.
∴b=a,c=-a.
∴b=-c,代入Δ≥0得c2+24c(c-25)≥0.
∴c≥24.故得a、b、c的取值范围为a≤-144,b≤-24,c≥24.
评述:二次方程ax2+bx+c=0,二次不等式ax2+bx+c>0(或<0)与二次函数y=ax2+bx+c的图象联系比较密切,要注意利用图象的直观性来解二次不等式和二次方程的问题.
●闯关训练
夯实基础
4.函数f(x)=2x2-6x+1在区间[-1,1]上的最小值是___________,最大值是___________.
解析:f(x)=2(x-)2-.
当x=1时,f(x)min=-3;当x=-1时,f(x)max=9.
答案:-3 9
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